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1、明考情明考情 高效备考高效备考第1页/共45页【想一想想一想】质质量量为为m的的物物体体，在在水水平平面面上上以以加加速速度度a由由静静止止开开始始运运动动，所所受受阻阻力力大大小小为为Ff，经经过过时时间间t，它它的的速速度度为为v，那那么么物物体体在在此此过过程程中中合合力力的的冲冲量应如何表示？量应如何表示？提提示示：物物体体的的合合力力F合合ma，因因此此合合力力的的冲冲量量为为F合合tmat.(也也可可以以由由动动量定理量定理得得出合力出合力的冲的冲量量)第第1 1单元动量动量定理单元动量动量定理基础探究基础探究冲量、动量冲量、动量第2页/共45页【填一填填一填】1冲量冲量(1)定义
2、：力与力的定义：力与力的的乘积的乘积(2)表达式：表达式：IFt.单位：牛单位：牛秒秒(Ns)(3)矢量性：冲量是矢量，它的方向由矢量性：冲量是矢量，它的方向由 的方向决定的方向决定(4)物理意义：表示力对物理意义：表示力对 的积累的积累(5)作用效果：使物体的作用效果：使物体的 发生变化发生变化作用时间作用时间力力时间时间动量动量第3页/共45页2动量动量(1)定义：物体的定义：物体的 和和 的乘积的乘积(2)表达式：表达式：p .单位：千克米每秒单位：千克米每秒(kgm/s)(3)动量的三性动量的三性质量质量速度速度mv3.动量与动能的大小关系动量与动能的大小关系：p .第4页/共45页【
3、想一想想一想】玻玻璃璃杯杯从从某某一一高高度度处处落落下下，如如果果地地面面较较硬硬，则则玻玻璃璃杯杯易易碎碎，如如果果地面较松软，则玻璃杯不易碎，这是为什么？地面较松软，则玻璃杯不易碎，这是为什么？提提示示：玻玻璃璃杯杯落落到到地地面面上上时时，和和地地面面相相互互作作用用，如如果果地地面面较较硬硬，则则玻玻璃璃杯杯的的速速度度很很快快变变为为零零，玻玻璃璃杯杯会会受受到到较较大大的的撞撞击击力力，如如果果地地面面松松软软，则则玻玻璃璃杯杯的的速速度度变变为为零零时时需需要要较较长长的的时时间间，玻玻璃璃杯杯受受到到的的撞撞击击力力较较小小动量定理动量定理第5页/共45页【填一填填一填】1内
4、容内容：物体所受合力的：物体所受合力的 等于物体的等于物体的 的变化的变化2表达式表达式：Ftppp.3矢量性：动量变化量的方向与矢量性：动量变化量的方向与 方方向向相相同同，还还可可以以在在某某一方向上应用动量定理一方向上应用动量定理冲量冲量动量动量冲量冲量第6页/共45页基础自测基础自测1下面的说法中不正确的是下面的说法中不正确的是()A物体运动的方向就是它的动量的方向物体运动的方向就是它的动量的方向B如如果果物物体体的的速速度度发发生生变变化化，则则物物体体受受到到的的合合力力的的冲冲量量一一定定不不为零为零C如如果果合合力力对对物物体体的的冲冲量量不不为为零零，则则合合力力一一定定使使
5、物物体体的的动动能能增增加加D作用在物体上的合力的冲量不一定能改变物体速度的大小作用在物体上的合力的冲量不一定能改变物体速度的大小解解析析：物物体体的的动动量量方方向向即即是是物物体体运运动动的的速速度度方方向向，所所以以选选项项A正正确确根根据据动动量量定定理理得得：如如果果物物体体的的速速度度发发生生变变化化，即即动动量量发发生生变变化化，则则合合力力的的冲冲量量一一定定不不为为零零，所所以以选选项项B正正确确动动量量定定理理说说明明合合力力的的冲冲量量改改变变的的是是物物体体的的动动量量，动动量量是是一一个个矢矢量量，可可以以是是大大小小不不变变只只是是方方向向改改变变，所，所以动以动能
6、可能可以不以不变变，选项选项C错误错误，选项选项D正确正确答案：答案：C第7页/共45页2质质量量为为m的的物物体体沿沿倾倾角角为为的的粗粗糙糙斜斜面面匀匀速速下下滑滑，在在时时间间t内内下下滑滑的的距距离离为为s，在在这这段段时时间间内内物物体体所所受受各各力力的的冲冲量量大大小小说说法法不不正正确确的的是是()A重力的冲量重力的冲量mgtsin B支持力的冲量支持力的冲量mgtcos C摩擦力的冲量摩擦力的冲量mgtsin D合力的冲量合力的冲量0解解析析：据据IFt可可得得重重力力的的冲冲量量IGmgt；支支持持力力的的冲冲量量INmgtcos；摩摩擦擦力力的的冲冲量量Ifmgtsin；
7、而而合合力力的的冲冲量量Imv0，故故B、C、D正确正确选选A.答案：答案：A第8页/共45页3甲甲、乙乙两两物物体体质质量量之之比比为为2 1，它它们们与与水水平平面面的的动动摩摩擦擦因因数数相相同同它它们们以以相相同同的的初初动动量量沿沿水水平平面面开开始始滑滑动动，在在水水平平面面上上滑滑行行的的最最大大距离分别为距离分别为x1和和x2，则，则x1 x2是是()A1 1 B1 2C2 1 D1 4答案：答案：D第9页/共45页4一一位位质质量量为为m的的运运动动员员从从下下蹲蹲状状态态向向上上起起跳跳，经经t时时间间，身身体体伸直并刚好离开地面，速度为伸直并刚好离开地面，速度为v.在此过
8、程中在此过程中()A地面对他的冲量为地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为，地面对他做的功为mv2/2B地面对他的冲量为地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为零，地面对他做的功为零C地面对他的冲量为地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为，地面对他做的功为mv2/2D地面对他的冲量为地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为零，地面对他做的功为零解解析析：首首先先，由由动动量量定定理理可可知知，合合力力的的冲冲量量等等于于运运动动员员动动量量的的改改变变量量，有有表表达达式式IGINp，即即mgtINmv0，INmvmgt，地地面面对对运运动动员员的的作作用用力力只只有有支支持持力
9、力，所所以以地地面面对对运运动动员员的的冲冲量量为为mvmgt，排排除除C、D选选项项；另另外外，由由于于地地面面对对运运动动员员的的支支持持力力的的作作用用点点未未发发生生位移，所位移，所以以支持力支持力对对运运动动员员不不做功，故做功，故该题该题正确正确选项为选项为B.答案：答案：B第10页/共45页【互动探究互动探究】1冲量具有什么特点？冲量具有什么特点？2如何计算恒力的冲量和变力的冲量？如何计算恒力的冲量和变力的冲量？对冲量的理解与计算对冲量的理解与计算第11页/共45页【核心突破核心突破】1冲量的冲量的“三性三性”第12页/共45页第13页/共45页作作出出Ft变变化化图图线线，图图
10、线线与与t轴轴所所夹夹的的面面积积即即为为变变力力的的冲冲量量如如图所示图所示对对于于易易确确定定始始、末末时时刻刻动动量量的的情情况况，可可用用动动量量定定理理求求解解，即即通通过求过求p间接求出冲量间接求出冲量温温馨馨提提示示(1)力力与与时时间间均均与与参参考考系系无无关关，所所以以力力的的冲冲量量也也与与参参考系考系的的选择选择无无关关(2)计计算算冲冲量量时时，只只考考虑虑力力和和其其作作用用时时间间两两个个因因素素，与与该该冲冲量量的的作作用效用效果无果无关关第14页/共45页【典典例例1】用用电电钻钻给给建建筑筑物物钻钻孔孔时时，钻钻头头所所受受的的阻阻力力与与深深度度成成正正比
11、比，若若钻钻头头匀匀速速钻钻进进时时第第1秒秒内内阻阻力力的的冲冲量量为为100 Ns，求求5 s内内阻阻力力的的冲量冲量思思路路点点拨拨钻钻头头所所受受的的阻阻力力与与深深度度成成正正比比，而而钻钻头头又又是是匀匀速速钻钻进进，即即深深度度与与时时间间成成正正比比，因因此此阻阻力力与与时时间间成成正正比比，可可以以用用平平均均值值来来求求变变力力的冲的冲量量第15页/共45页答案答案2 500 Ns第16页/共45页第17页/共45页1质质量量为为m的的钢钢球球自自高高处处落落下下，以以速速度度v1碰碰地地，竖竖直直向向上上弹弹回回，碰碰撞撞时时间间极极短短，离离地地的的速速率率为为v2.在
12、在碰碰撞撞过过程程中中，地地面面对对钢钢球球的的冲冲量量的的方向和大小为方向和大小为()A向下，向下，m(v1v2)B向下，向下，m(v1v2)C向上，向上，m(v1v2)D向上，向上，m(v1v2)解解析析：设设向向上上方方向向为为正正，忽忽略略重重力力，根根据据动动量量定定理理：Ftmv2(mv1)m(v1v2)，地面，地面对钢对钢球球的冲的冲量方量方向向向向上上选项选项D正确正确答案：答案：D第18页/共45页对动量、动量定理的进一步理解对动量、动量定理的进一步理解第19页/共45页第20页/共45页第21页/共45页3对动量定理的理解对动量定理的理解(1)方方程程左左边边是是物物体体受
13、受到到所所有有力力的的总总冲冲量量，而而不不是是某某一一个个力力的的冲冲量量其其中中力力F可可以以是是恒恒力力，也也可可以以是是变变力力，如如果果合合力力是是变变力力，则则F是是合合力力在在t时间内的平均值时间内的平均值(2)动动量量定定理理说说明明的的是是合合力力的的冲冲量量I合合和和动动量量的的变变化化量量p的的关关系系，I合合与与p不仅大小相等，而且不仅大小相等，而且p的方向与的方向与I合合方向相同方向相同(3)动动量量定定理理的的研研究究对对象象是是单单个个物物体体，或或物物体体系系统统系系统统的的动动量量变变化化等等于于在在作作用用过过程程中中组组成成系系统统的的各各个个物物体体所所
14、受受外外力力冲冲量量的的矢矢量量和和而而物物体体之之间间的的作作用用力力(内内力力)，由由大大小小相相等等、方方向向相相反反和和等等时时性性可可知知，不不会改变系统的总动量会改变系统的总动量第22页/共45页4用动量定理解释现象用动量定理解释现象(1)用动量定理解释的现象一般可分为两类：用动量定理解释的现象一般可分为两类：一一类类是是物物体体的的动动量量变变化化一一定定，这这种种情情况况下下力力的的作作用用时时间间越越短短，力力就越大；力的作用时间越长，力就越小就越大；力的作用时间越长，力就越小另另一一类类是是作作用用力力一一定定，这这种种情情况况下下力力的的作作用用时时间间越越长长，动动量量
15、变变化化越大；力的作用时间越短，动量变化越小越大；力的作用时间越短，动量变化越小分析问题时，要把哪个量一定、哪个量变化搞清楚分析问题时，要把哪个量一定、哪个量变化搞清楚(2)由由动动量量定定理理解解释释现现象象时时，关关键键分分析析清清楚楚作作用用力力、时时间间及及动动量量变变化量的情况化量的情况温温馨馨提提示示由由动动量量定定理理Ftp可可知知，在在一一些些题题目目中中，为为了了求求解解的的简简捷，往往可将合捷，往往可将合冲冲量与量与动动量量的的变变化量化量进进行代行代换换第23页/共45页【典典例例2】“蹦蹦床床”已已成成为为奥奥运运会会的的比比赛赛项项目目质质量量为为m的的运运动动员员从
16、从床床垫垫正正上上方方h1高高处处自自由由落落下下，落落垫垫后后反反弹弹的的高高度度为为h2，设设运运动动员员每每次次与与床床垫垫接接触触的的时时间间为为t，求求在在运运动动员员与与床床垫垫接接触触的的时时间间内内运运动动员员对对床垫的平均作用力床垫的平均作用力(空气阻力不计，重力加速度为空气阻力不计，重力加速度为g)思思路路点点拨拨运运动动员员的的整整个个过过程程可可分分为为三三个个阶阶段段：自自由由下下落落h1阶阶段段，与与床床垫垫作作用用阶阶段段，反反弹弹竖竖直直上上升升h2阶阶段段要要求求运运动动员员对对床床垫垫的的平平均均作作用用力力，只只要要以以运运动动员员为为研研究究对对象象，对
17、对运运动动员员与与床床垫垫作作用用过过程程用用动动量定理即可解决量定理即可解决第24页/共45页第25页/共45页第26页/共45页第27页/共45页2如如下下图图所所示示，质质量量为为m2 kg的的物物体体，在在水水平平力力F8 N的的作作用用下下，由由静静止止开开始始沿沿水水平平面面向向右右运运动动已已知知物物体体与与水水平平面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数0.2.若若F作作用用t16 s后后撤撤去去，撤撤去去F后后又又经经t22 s物物体体与与竖竖直直墙墙壁壁相相碰碰，若若物物体体与与墙墙壁壁作作用用时时间间t30.1 s，碰碰墙墙后后反反向向弹弹回回的的速速度度v6 m/s，求墙壁对物
18、体的平均作用力，求墙壁对物体的平均作用力(g取取10 m/s2)第28页/共45页答案：答案：280 N方向与方向与F相反相反 第29页/共45页【互动探究互动探究】1应用动量定理时应注意哪些问题？应用动量定理时应注意哪些问题？2应用动量定理的基本思路是什么？应用动量定理的基本思路是什么？【核心突破核心突破】1应用动量定理时应注意的问题应用动量定理时应注意的问题(1)准准确确选选择择研研究究对对象象，并并进进行行全全面面的的受受力力分分析析，画画出出受受力力图图，如如果在过程中外力有增减，还需进行多次受力分析果在过程中外力有增减，还需进行多次受力分析(2)在在应应用用动动量量定定理理前前必必须
19、须建建立立一一维维坐坐标标系系，确确定定正正方方向向，并并在在受受力力图图上上标标出出在在应应用用动动量量定定理理列列式式时时，已已知知方方向向的的动动量量、冲冲量量均均需需加加符符号号(与与正正方方向向一一致致时时为为正正，反反之之为为负负)，未未知知方方向向的的动动量量、冲冲量量通通常常先假设为正，解出后再判断其方向先假设为正，解出后再判断其方向动量定理的应用动量定理的应用第30页/共45页(3)不同时间的冲量可以求和不同时间的冲量可以求和若若各各力力的的作作用用时时间间相相同同，且且各各外外力力为为恒恒力力，可可以以先先求求合合力力，再再乘以时间求冲量，乘以时间求冲量，I合合F合合t.若
20、若各各外外力力作作用用时时间间不不同同，可可以以先先求求出出每每个个外外力力在在相相应应时时间间的的冲冲量，然后求各外力冲量的矢量和，即量，然后求各外力冲量的矢量和，即I合合F1t1F2t2.(4)对对过过程程较较复复杂杂的的运运动动，可可分分段段用用动动量量定定理理，也也可可整整个个过过程程用用动动量定理量定理第31页/共45页2用动量定理解题的基本思路用动量定理解题的基本思路(1)确确定定研研究究对对象象在在中中学学阶阶段段用用动动量量定定理理讨讨论论的的问问题题，其其研研究究对对象一般仅限于单个物体象一般仅限于单个物体(2)对对物物体体进进行行受受力力分分析析可可以以先先求求每每个个力力
21、的的冲冲量量，再再求求各各力力冲冲量量的矢量和的矢量和合力的冲量；或先求合力，再求其冲量合力的冲量；或先求合力，再求其冲量(3)抓抓住住过过程程的的初初、末末状状态态，选选好好正正方方向向，确确定定各各动动量量和和冲冲量量的的正正、负号负号(4)根根据据动动量量定定理理列列方方程程如如有有必必要要，还还需需要要其其他他补补充充方方程程式式，最最后代入数据求解后代入数据求解第32页/共45页【典典例例3】如如图图所所示示，A、B两两小小物物块块用用平平行行于于斜斜面面的的轻轻细细线线相相连连，均均静静止止于于斜斜面面上上用用平平行行于于斜斜面面向向上上的的恒恒力力拉拉A，使使A、B同同时时由由静
22、静止止起起以以加加速速度度a沿沿斜斜面面向向上上运运动动经经时时间间t1，细细线线突突然然被被拉拉断断再再经经时时间间t2，B上上滑滑到到最最高高点点已已知知A、B的的质质量量分分别别为为m1、m2，细细线线断断后后拉拉A的恒力不变，求的恒力不变，求B到达最高点时到达最高点时A的速度的速度思思路路点点拨拨以以系系统统为为研研究究对对象象，系系统统合合力力为为F合合(m1m2)a，且且细细绳绳拉拉断断前前后后，系系统统所所受受各各个个外外力力均均未未变变化化，全全过过程程中中B的的动动量量增增量量为零为零 第33页/共45页第34页/共45页第35页/共45页3用用线线将将金金属属块块M和和木木
23、块块m连连在在一一起起浸浸没没入入水水中中，如如图图所所示示开开始始时时，m的的上上表表面面正正好好和和水水面面相相平平从从静静止止释释放放后后，系系统统以以加加速速度度a加加速速下下沉沉，经经t秒秒线线断断了了，又又经经t秒秒木木块块停停止止下下沉沉，此此时时金金属属块块的的速速度度多多大？大？(设此时金属块没有碰到底面设此时金属块没有碰到底面)第36页/共45页第37页/共45页利用动量定理求平均作用力利用动量定理求平均作用力方法概述方法概述物物体体运运动动过过程程中中受受力力情情况况可可能能会会发发生生变变化化，只只要要知知道道物物体体动动量量的的变化，就可以应用动量定理求解物体所受的平
24、均作用力。变化，就可以应用动量定理求解物体所受的平均作用力。问题类型问题类型动量定理常用于求解两种典型的平均作用力问题：动量定理常用于求解两种典型的平均作用力问题：1打击、碰撞中短时间内的相互作用力；打击、碰撞中短时间内的相互作用力；2连续流体连续流体(如空气、水、尘埃、粒子、光子等如空气、水、尘埃、粒子、光子等)的冲击力等的冲击力等第38页/共45页解题思路解题思路求求解解流流体体问问题题要要注注意意物物理理模模型型的的构构建建一一般般取取一一段段时时间间内内，作作用用在在某某物物体体上上的的流流体体为为研研究究对对象象，确确定定这这部部分分流流体体的的体体积积、质质量量、初初末末状态和受力
25、情况，再利用相应的规律求解状态和受力情况，再利用相应的规律求解第39页/共45页【典典例例】当当雨雨滴滴从从高高空空下下落落时时，空空气气阻阻力力随随雨雨滴滴速速度度的的增增大大而而增增大大，因因此此经经过过一一段段距距离离后后雨雨滴滴将将匀匀速速下下落落，这这个个速速度度称称为为雨雨滴滴下下落落的的终终极极速速度度已已知知球球形形物物体体速速度度不不大大时时所所受受的的空空气气阻阻力力正正比比于于速速度度v，且且正正比比于于球球半半径径r，即即阻阻力力Ffkrv，k是是比比例例系系数数对对于于常常温温下下的的空空气气，比比例例系系数数k3.4103 Ns/m2.在在一一次次降降雨雨中中小小明
26、明将将一一圆圆柱柱形形水水杯杯置置于于露露台台，测测得得1小小时时内内杯杯中中水水上上升升了了45 mm.已已知知水水的的密密度度1.0103 kg/m3，取重力加速度为，取重力加速度为g10 m/s2.(1)求求半半径径r1.0 mm的的球球形形雨雨滴滴在在无无风风情情况况下下的的终终极极速速度度vT(结结果果取两位有效数字取两位有效数字)(2)设设雨雨滴滴撞撞击击睡睡莲莲后后无无反反弹弹，不不计计雨雨滴滴重重力力，估估算算池池中中睡睡莲莲叶叶面面承受雨滴撞击产生的平均压强承受雨滴撞击产生的平均压强第40页/共45页第41页/共45页答案答案(1)12 m/s(2)0.15 Pa第42页/共45页第43页/共45页本小节结束请按ESC键返回第44页/共45页抓基础抓基础双双 基基夯夯 实实菜 单研考向研考向要要 点点探探 究究隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司培素养培素养技技 能能提提 升升练典题练典题知知 能能检检 测测高考总复习高考总复习 物理（物理（AH）感谢您的观看。感谢您的观看。第45页/共45页